Sujet de thèse sur les réseaux en milieu marin Poitiers – La Rochelle

Ces travaux de thèse, co-encadrés par les Universités de Poitiers et La Rochelle, s’inscrivent dans le cadre des réseaux de communication du futur et des systèmes embarqués communicants assurant la surveillance d’un vaste littoral marin comme celui du site des pertuis Charentais.

Plus précisément, notre objectif est de contribuer à la mise en œuvre d’un système de collecte et de transmission, en temps réel ou non, d’une grande masse de données hétérogènes provenant de différents capteurs d’autonomie limitée embarqués sur un drone marin. Les données collectées sont transmises vers une station de traitement sur terre via un ensemble de nœuds (ou relais) fixes et mobiles (marins et aériens). Le drone marin est doté d’une commande à distance sans fil quasi temps réel, assistée d’une supervision vidéo haut débit. Il est donc plus que nécessaire d’envisager différents services à transmettre dans ce réseau de communication. Ces divers services correspondront à différentes contraintes regroupées dans plusieurs classes de trafic. De plus, le système proposé, doit être flexible et capable de s’organiser/s’adapter automatiquement à l’environnement difficile que représentent les milieux marins.

Dès lors, devront être élaborées des stratégies de transmission adaptative tenant à la fois compte des perturbations du canal de transmission, des exigences liées aux différentes classes de trafic ainsi que des contraintes énergétiques imposées par chacun des capteurs embarqués.

Les problèmes liés à la mobilité et au suivi des nœuds mobiles seront également pris en considération pour la conception du système. Elles assureront ainsi le meilleur compromis (en termes de routage, contrôle de flux, ressource fréquentielle, ordonnancement des données à transmettre, puissance, …) permettant de répondre au mieux à la qualité de service désirée (robustesse des liens radios et/ou consommation énergétique) sous contrainte de déploiement optimal du réseau en termes de nombre et position des nœuds de ce dernier. Ces stratégies reposeront sur des approches inter couches du modèle OSI, faisant intervenir les couches physique, MAC, réseau et application.

L’étude sera réalisée selon deux configurations environnementales :

• Un littoral marin plutôt fermé tel que le pertuis ;
• Un littoral relativement ouvert ne présentant qu’une côte maritime sur vue d’océan.

Différentes phases d’analyse seront envisagées :

• Etudier les performances d’un réseau de communication multi-services dans un milieu marin, pour un nombre croissant de nœuds fixes. L’objectif est ici de poser les briques de base nécessaires à l’étude ;
• Adjoindre au réseau précédent des nœuds mobiles et analyser les performances de ce dernier comparativement au précédent, en dérivant la configuration optimale du réseau en termes de nombre de relais fixes (et leur position) et mobiles ;
• Proposer des stratégies de transmission optimales assurant le meilleur compromis selon les contraintes préétablies.

Le candidat sera amené à appréhender un spectre de compétences relativement large avec toutefois un degré d’investigation inégal selon le profil du candidat. Enfin, il devra développer ses travaux sur la base d’une plateforme de simulation réseau la plus adéquate à l’environnement et à l’application visée.
Laboratoires d’accueil

• XLIM – Université de Poitiers
• L3i – Université de La Rochelle

Contacts

• BRADAI Abbas (abbas.bradai@univ-poitiers.fr)
• RAVENEAU Patrice (patrice.raveneau@univ-lr.fr)